Prévenir la formation de bavures lors du perçage : causes, risques et outils adaptés

Le terme « bavure » désigne les résidus de matière indésirables ou les déformations présentes sur les bords d'une pièce, qui apparaissent lors de l'usinage. Lors du perçage, elles peuvent se former aussi bien au point d'entrée qu'au point de sortie du trou.

Elles se présentent généralement sous la forme de bords tranchants ou irréguliers, de résidus de matière, de bords effilochés ou de surépaisseur de matière.

Une bavure se forme lorsque le matériau n’est pas coupé de manière complète et nette lors du perçage, mais qu’il est au contraire partiellement déplacé, plié ou arraché. L’ampleur de la formation de bavures dépend principalement de l’état de l’outil, des paramètres de coupe, du bridage de la pièce, ainsi que du type et de l’épaisseur du matériau.

Un foret émoussé ou un outil inadapté

Un foret émoussé ne coupe pas le matériau proprement, mais le déplace et frotte de plus en plus contre lui. Cela provoque une élévation de la température, la coupe devient irrégulière et des bavures peuvent se former au bord du trou percé.

Dans notre article “Que se passe-t-il lorsque les forets hélicoïdaux ne sont pas précis ?”, vous découvrirez les effets qu’un foret hélicoïdal imprécis peut avoir sur le résultat du perçage.

Le choix d’un outil de perçage inadapté peut également entraîner la formation de bavures. Un foret hélicoïdal, un foret étagé, un foret à tôle ou une scie cloche créent chacun des conditions de coupe différentes. C’est pourquoi l’outil doit toujours être choisi en fonction de l’application, du matériau et de la taille de trou souhaitée.

Vitesse de coupe incorrecte lors du perçage

Une vitesse trop élevée peut entraîner une accumulation excessive de chaleur. Le matériau ne sera pas coupé proprement ; au contraire, il risque de s’étaler, de se déchirer ou de se déformer au bord du trou percé.

À l’inverse, une vitesse trop faible peut entraîner une coupe irrégulière, une pression accrue et un résultat de perçage imprécis. La vitesse optimale dépend, entre autres, du matériau, du diamètre de l’outil et de l’outil utilisé.

Par conséquent, la vitesse et l’avance doivent être adaptées au matériau et à l’outil. Les tableaux de vitesse ou les guides d’application fournissent des valeurs de référence appropriées.

Vitesse d’avance excessive ou pression trop forte

Une pression excessive entraîne un déplacement plus vigoureux du matériau par l’outil. Cela peut entraîner la formation de bavures de sortie lorsque l’outil perce la face arrière.

Bridage insuffisant de la pièce

Si la pièce vibre ou bouge pendant le perçage, la qualité de coupe se détériore. Cela entraîne un fonctionnement plus irrégulier de l’outil, le trou peut s’effilocher et des bavures peuvent se former.

Un bridage sûr est particulièrement important pour les tôles minces, les profilés ou les petites pièces. Un guidage stable de la pièce et de l’outil favorise une coupe nette et précise.

Influence du type et de l’épaisseur du matériau

Chaque matériau réagit différemment lors de l’usinage. L’acier inoxydable a tendance à générer de la chaleur et à subir un écrouissage s’il est mal usiné. L’aluminium peut avoir tendance à coller si la vitesse de rotation de la broche est inadaptée ou si la lubrification est insuffisante. Les tôles minces peuvent se déformer ou se gauchir pendant le perçage.

L’épaisseur du matériau joue également un rôle important. Avec les matériaux à parois minces, la déformation et un manque de maintien entraînent souvent la formation de bavures. Avec des matériaux plus épais, en revanche, des facteurs tels que la génération de chaleur, l’usure de l’outil et des paramètres de coupe inadaptés prennent davantage d’importance.

Lors du perçage d’un trou traversant, l’outil doit pénétrer complètement la pièce. Tant que les arêtes de coupe sont enfoncées dans le matériau, celui-ci est soutenu autour du trou. Cependant, ce soutien diminue juste avant que l’outil ne sorte du trou.

En conséquence, le matériau restant peut se déformer vers l’extérieur, se courber ou se déchirer, ce qui entraîne la formation d’une bavure de sortie typique. Cet effet peut être particulièrement prononcé avec des matériaux minces ou facilement déformables.

Un guidage contrôlé de l’outil, des paramètres de coupe adaptés et, si nécessaire, un soutien arrière contribuent à réduire la formation de bavures lors de la sortie.

Les bavures ne sont pas seulement un problème esthétique. Selon l’application, elles peuvent compromettre la sécurité, le fonctionnement et la qualité d’un composant, et entraîner un surcroît de travail d’usinage.

Risque de blessure lié aux bords tranchants des trous percés

Les bords tranchants ou irréguliers des trous percés peuvent provoquer des coupures. Une finition soignée des bords est donc particulièrement importante pour les pièces en tôle, les boîtiers et les composants d’assemblage.

Problèmes fonctionnels et d’assemblage

Les bavures peuvent empêcher les composants de s’emboîter correctement ou les éléments de fixation d’être montés correctement. Les ajustements, les assemblages vissés, les surfaces d’étanchéité et les trous traversants peuvent également être compromis si de la matière dépasse du bord du trou percé.

Retouches supplémentaires et coûts d’usinage plus élevés

Plus la bavure est prononcée, plus l’effort nécessaire pour les retouches ultérieures est important. Cela augmente le temps et les coûts d’usinage. Cet effort supplémentaire peut avoir un impact significatif, en particulier dans la production en série et lors d’étapes d’usinage récurrentes.

Dommages et dysfonctionnements causés par les bavures

Les arêtes vives peuvent endommager les câbles, les flexibles, les joints d’étanchéité ou les surfaces adjacentes. De plus, de petites particules de bavure peuvent se détacher et pénétrer dans les assemblages mécaniques, les filetages, les guides ou les composants électriques. Cela peut entraîner des dysfonctionnements et des dommages consécutifs.

L'utilisation de divers outils de perçage peut entraîner la formation d'arêtes vives ou de résidus de matière. Les facteurs déterminants sont le choix de l'outil en fonction de l'application, la précision avec laquelle il est guidé, ainsi que l'adéquation entre la vitesse, la vitesse d'avance et le matériau.

Formation de bavures avec les forets hélicoïdaux

Avec les forets hélicoïdaux, des bavures se forment fréquemment à la sortie du trou. En particulier dans le cas des trous traversants, la matière peut se détacher de la face arrière ou être expulsée vers l'extérieur. Ce risque augmente lorsque les arêtes de coupe sont émoussées, que les paramètres de coupe sont inadaptés ou que le foret hélicoïdal n’est pas adapté au matériau.

Pour les trous de grand diamètre, il convient d’accorder une attention particulière au guidage stable de l’outil et au choix de paramètres de coupe appropriés.

Même avec un usinage soigné, il n'est pas toujours possible d'éviter complètement les bavures. La meilleure façon de les éliminer est d'utiliser des fraises à chanfreiner ou des outils d'ébavurage.

Il n’est pas toujours possible d’éviter complètement la formation de bavures. Cependant, celles-ci peuvent être réduites en suivant la procédure adéquate.

1. Choisissez l’outil adapté

Sélectionnez un outil de perçage adapté au matériau, à son épaisseur et au diamètre de trou souhaité. Assurez-vous également que les arêtes de coupe sont bien affûtées et en bon état, car des outils usés risquent de ne pas percer le matériau proprement et peuvent entraîner la formation de bavures.

2. Réglez correctement la vitesse de coupe et la vitesse d’avance

La vitesse de coupe et la vitesse d’avance doivent être adaptées au matériau, à l’outil et au diamètre de celui-ci. Des vitesses de broche trop élevées, une pression excessive ou une vitesse d’avance irrégulière peuvent entraîner un déplacement ou un arrachement plus important du matériau.

Suivez les recommandations spécifiques à l’application concernée, telles que celles figurant dans les tableaux de vitesse de coupe ou les recommandations d’utilisation de l’outil.

3. Bridez solidement la pièce

La pièce doit être solidement bridée pendant le perçage. Tout mouvement ou vibration nuit au guidage de l’outil et peut entraîner des bords de trou irréguliers ainsi qu’une formation accrue de bavures.

Un bridage solide est particulièrement important pour les tôles fines et les petites pièces.

4. Refroidir et lubrifier si nécessaire

Le refroidissement et la lubrification peuvent réduire les frottements et la production de chaleur, contribuant ainsi à un usinage propre. Parallèlement, cela peut prolonger la durée de vie de l’outil.

La méthode de refroidissement ou de lubrification appropriée dépend du matériau et de l’outil utilisé.

5. Éliminez soigneusement les bavures restantes

Même dans des conditions d’usinage optimales, une légère bavure peut subsister. En fonction de l’application et de la forme de bord souhaitée, celle-ci doit être éliminée à l’aide d’un fraisage conique ou d’un outil d’ébavurage adapté.

Les fraises coniques sont particulièrement adaptées lorsqu’il faut créer simultanément un chanfrein défini. Les outils d’ébavurage sont utiles lorsqu’il faut éliminer des arêtes vives ou irrégulières.

La formation de bavures lors du perçage ne peut pas toujours être totalement évitée, mais elle peut être considérablement réduite en utilisant l'outil adapté, des paramètres de coupe optimisés et un guidage stable de la pièce. L'outil doit être guidé avec soin, en particulier lors du perçage traversant. Les bavures restantes peuvent ensuite être éliminées avec précision à l'aide d'une fraise à chanfreiner ou d'un outil d'ébavurage adapté, garantissant ainsi des trous sûrs, propres et prêts à être assemblés.